Шлакоустойчивость
Устойчивость (сопротивляемость огнеупорного материала воздействию шлаков) имеет большое значение. В ряде случаев разрушение футеровки топок и ее отдельных узлов (например амбразуры горелок) происходит вследствие химического взаимодействия материалов со шлаками. Шлаки и зола при температурах более 900—
ЮОО°С, соприкасаясь с футеровкой, вступают с ее материалом в химическое взаимодействие. Непрерывное воздействие шлаков при высоких температурах иа футеровку предопределяет ее износ за счет шлакоразъедания. Интенсивность этого взаимодействия зависит от очень многих факторов, главными из которых являются химическая природа огнеупоров и шлаков, а также их температура. Ошлакованная поверхность огнеупора размягчается и становится менее стойкой к механическим воздействиям. Расплавленные шлаки проникают в поры и трещины огнеупора, вступают с ним в химическое взаимодействие, растворяют его и стекают в виде вновь образовавшихся соединений. На обнажившуюся поверхность попадает новый шлак, и процесс повторяется до разрушения футеровки. Стекающий шлак механически разрушает футеровку. В современных обмуровках разъеданию шлака подвергается в основном футеровка шиповых экранов. Для уменьшения взаимодействия между материалом огнеупоров и шлаков сжигаемого топлива необходимо, чтобы они имели химическое родство. При основных шлаках должны применяться основные огнеупоры, при кислых — кислые. Основность шлаков [3-І] определяется отношением содержания в них основных окислов CaO+MgO+FeO к сумме окислов БЮг и А1203:
Мо_ CaO + MgO + FeO S10, + Als0,
Если Мо> 1, то шлаки основные, если Мо< 1, то шлаки кислые. Большинство шлаков отечественных топлив, за исключением сланцев и некоторых сибирских углей, являются кислыми. Поэтому для футеровки топочных камер с точки зрения шлакоустейчивости рекомендуется применять полукислые, шамотные и многошамотные изделия, обладающие удовлетворительной стойкостью к воздействию на них кислых шлаков. Химический состав шлаков части топлив приведен в табл. 3-2. Шлакоустой - чивость некоторых огнеупорных материалов в зависимости от кислотности или основности шлаков приведена в табл. 3-3.
Для современных мощных котлов характеристики шлаков имеют существенное значение прн выборе материалов для футеровки горелочных аппаратов, экранов и выполнения покрытий по шипам. Следует отметить, что
Химический состав шлаков
|
Примечания: 1. Таблица составлена по средним данным анализов шлаков различных топлив. 2. Для топочного мазута в графе «прочие» указана сумма Ka0+Na20. |
Шлакоустойчивость огнеупорных материалов
|
Шлаки жидких топлив (мазута), хотя их количество невелико, являются более агрессивными по сравнению с шлаками углей и имеют основной характер.